高速铁路常见病害分析与整治

毕业设计（论文）中文摘要高速铁路常见病害分析与整治摘要铁路线铁路交通运输网络设备发展制造业,基础教育设施,均衡的性能和设备的完整产品线是保持不间断的列车信息安全,平稳运行的重要社会保障。合理的维护铁路运输线路,及时有效的预防和补救,可以有效地延长网络设备的使用寿命,实现中国铁路的跨越式发展。本文通过结合中国高速发展铁路设备管理现状,分析了存在的主要病害及成因,提出了一个高速铁路轨道病害的处理和维修方法。关键字高速铁路常见病害分析整治第第页共10页1引言中国铁路秦沈客运专线于1999年开始,过渡到高速发展,这是的秦沈高速铁路客运专线404公里总长度,是中国进入高速铁路的起点。随着社会经济的快速发展,1997-2007年,全国铁路六次提速,铁路运输生产更倾向于高速运行和重载运输。同时多数铁路常年裸露在自然中,机车车辆的动力荷载作用、建设单位的施工工艺等因素的影响,轨道的几何结构设计尺寸,轨向等经常不在容许偏差范围内,再加上轨道道床、路基受自然生态环境风险因素、地质条件（如暴雨、洪水、泥石流、地震等）随时都有可能会发生变形,铁路运输网络设备主要通过不断的发生机械磨耗,各部门在维修,大修作业中的不合理、不科学操作人员能力分析以及市场经济周期作业的不及时,致使整个国家铁路系统控制设备安全性能研究处于不平衡状态,存在很多问题提供各种病害待需要我们仔细深挖整治。知己知彼,方能百战百胜,我们必须用科学的方法来分析各种病害,它们是如何产生的,如何危及行车安全的,如何利用技术来改善这种状况的,如何预防，做到合理规划维护工作的,经常使线路处于状况良好,以确保不间断的列车运输安全和平稳运行,最高效率。2高速铁路的常见病害根据本人在铁路局实习工作的实践，以及查找相关问题的研究文献,分析病害如下。2.1钢轨接头病害连接接头一直是铁路中的薄弱环节,特别是高速铁路的连接接头直接影响高速列车通过钢轨接头的速度,车轮会加剧高速通过钢轨接头,不平顺就会让车辆产生剧烈晃动,在机车车辆的动力影响下损坏线路整体性能,将严重危及行车安全。2.1.1钢轨接头病害分类（1）按接头轨面状态分低扣接头，错位接头，接头磨损不均匀，金属剥离接头和大钢轨接缝。（2）按接头道床状态分翻浆的接头、翻白的接头、溜水倒塌的接头、硬结的接头。（3）按接头的结构状态分接头的夹板弯曲，边缘磨损，夹板螺栓的扭矩不足、扣件的扭矩不足、扣板或挡板没有关闭、扣件失效等。2.1.2钢轨接头病害产生的原因（1）钢轨接头受到较大的破坏力钢轨接头它的出现本身就会破坏钢轨的整体性,使其可以同时通过的列车就会在通过的过程中产生重要影响较大的挠度,高铁在高速运行的状态下,传给钢轨一个较大的冲击力。不规则轨道接头结构指的是在联合钢轨接头;轨道压力时车轮的输出,相邻的轨道中的接收端容易增加形成工序;载荷下轨道接头偏转是不连续的曲线,这是折起来的线。当折叠角、轨缝和台阶三个重要因素同时出现时，就会发生轮轨碰撞,从而不断增加一个接头的附加动力。（2）线路养护不良对接头产生破坏性力量，导致线路局部损坏,增加的检修维护的工作量的和修理线路工作的难度的。养护人员维修不当或者对质量管理进行力度控制不好,更可能增加冲击性的动力的对接头的巨大的破坏性的作用。这会导致接头的损伤和接头的病害增加的恶性循环。因此,接头的养护的最主要的任务就是接头的加强,减少那些冲击动力的,以防止接头损伤。轨缝、台阶和角度是影响钢轨接头冲击力和载荷的三个主要因素。因此,车轮通过一个接头的时候所产生的一个冲击力过程与车轮上短而不均匀的轨道部分产生同一方向的冲击力。既然铁路轨道的完整性受到了损害，所以把这个接头看作是线路的先天性不平顺是完全合理的。这种平滑度的差异总是潜在的，只有当车轮通过的时候才会出现,当车轮通过以后的就会消失不存在了的。即使是一个很好的接头,这样的不平顺也存在。2.1.3钢轨接头病害整治方法（1）钢轨接头的螺栓要达到适当的扭矩，采用铁板或弯曲夹板处理左、右、上、下接头错齿时，钢轨间隙应保持在8毫米以内。（2）及时的打磨好钢轨,防止钢线轨缝接头顶端卡死;如果焊接后的接头轨缝两端出现掉块,应及时对轨端掉块接头进行无缝焊接修补,并及时打磨平（3）充分利用大型钢轨养路车等机械设备及时进行钢轨破底清理除筛。好恢复道床的弹性。2.2线路爬行2.2.1爬行的主要原因线路爬行是万众百病之源,形成线路爬行的主要原因存在问题，根据分析及其原因主要有:钢轨轨道在巨大动力和荷载下的应力挠曲、列车安全制动管理根据运行的轨道纵向力,导轨间的温度,轨道间和车轮间的冲击,制动在导轨接头的制动列车。当防爬线路上方的防滑和爬道床设备人力资源综合管理控制能力出现不足,扣件的压力和道床的阻力可能增加防爬行线的爬行。一般认为轨道爬行的原因是轨道的挠度，当然还有其他因素加剧轨道爬行。2.2.2预防线路的爬行方法提高线路的纵向阻力的措施是防止线路的爬行。为了加强轨枕与轨道床之间的爬行阻力，标准的做法是尽可能的保持轨道床的断面标准，轨道夹渣厚度足够，使轨枕箱体饱满，轨枕两端的轨道夹渣肩宽，加强夯实，保持线路平整，夯实良好的道床。除了必须筛选脏床层外，还要防止底线爬升和泥浆沸腾，降低竖线阻力，还要及时更换和修复紧固件的故障。2.3混凝土轨枕病害混凝土轨枕线路是由钢轨、混凝土轨枕、扣件和道床等部分组成。来自机车车辆的重力压力会直接由轨道来承担，并且直接传递给钢轨下的枕木。混凝土轨枕通过钢轨下的弹性垫层和中间扣件在轨道上分配来自钢轨的垂直、水平的力，使钢轨的几何位置保持正常。我国铺设使用混凝土轨枕已有多年的历史，多年来铺设轨枕的经验表明，混凝土轨枕的使用对加固轨道结构、保证行车安全起着重要的作用。但是，在设计枕木、制造枕木和使用枕木方面存在的问题，导致枕木的早期部分开裂，影响枕木的正常使用。2.3.1混凝土轨枕伤损的原因造成伤害的主要原因主要有三个问题:混凝土轨枕的制造、维修工作和施工。施工初期存在的主要问题是混凝土配合比不合理、强度不理想、捣鼓时间不够。2.3.2混凝土轨枕病害整治根据这种情况，设计出更合理的轨枕，以提高轨枕和高强度轨枕的结构可靠性，设备维修,检修的作业施工的过程及后期的需要谨慎的管理,以维持轨枕的完整性。3轨道不平顺碎石的道床在轨道的结构中是不稳定的组成的部分重用后的垂直的导轨载荷将变成是下降的导轨,所述的列车横向的残余弹性能量变形和纵向残余不稳定的能量积累和不断变化在于对列车的内部动态进行管理。这些身体变形者的能力不仅可以影响进行列车的平稳发展运行,而且在变形累积到一定极限时威胁列车的安全。为了保持轨道的良好状态,轨道结构必须定期维护。3.1轨道不平顺的种类3.1.1高低不平顺由于路基的下沉和轨道床的夯实不牢固等原因，在列车行驶的动力作用下沿纵向的钢轨轨距较低，垫板、垫板和轨枕及轨道床的顶面会出现吊板或暗坑，对行车的安全产生不利的影响。3.1.2水平不平顺由于钢轨的左股和右股的不相等的下沉量造成。3.1.3三角坑在规定的距离内，先是左股的钢轨高于右股的钢轨，然后是右股的钢轨高于左股的钢轨。高差超过允许偏差，两个最大水平误差点之间的距离小于18米。有可能使列车在固定轴前后的四个车轮中的一瞬间减轻载荷或减轻悬挂，在严重情况下可能会爬上轨道，造成不利的行车安全。3.2轨道不平顺的整治办法(1)改道作业变更率低，通过大型养路机械用于调整混凝土轨枕线路的紧固件或轨距块作业:详细信息从工务段单位提供给施工单位，如:线铺面，有碴桥上虎归工路综合图、接线图、曲线要素等机械，然后根据上述材料，做好提升、移位、夯实和夯实工作，并在每次作业后进行道碴床的动态稳定性，并补充说明更换损坏的轨道垫和拆除工作面积以增加垫板、路口作业。(2)改道的作业在轨距及其板来实现的。(3)垫板作业:当道路夯实难以满足作业要求时，垫块下的轨道在低水平三角坑偏差小于6毫米。每块垫片的高度调整不得超过总厚度的三分之一，不得超过25毫米。(4)扣件工作:扣件的松弛会引起轨枕沿轨道产生的局部位移。要求扣件保持在紧固的位置，一般在垫板作业的第二天要在维修操作前后重复操作全部紧固件。4道床病害列车荷载的反复作用、碎石道床的异常的变形，主要包括道床的永久变形、道床污染、道渣粉化、道渣坍塌、道床翻浆、道床的压实等。目前我们国家正在大力的发展无砟轨道线路，无渣轨道上不容易产生影响行车安全的道床病害，未来我们国家铁路的发展会朝着这个方向去发展。4.1道床病害的种类道床脏污、沉陷和翻浆冒泥。4.2道床病害产生的原因(1)道砟的质量差的,有些道砟用的是石灰石材料，这种道砟的强度低，耐磨性、抗冲击性和破碎性能差。现在的铁路正在逐步实现重载化。在列车重力的反复作用下，道砟被挤压磨损，磨损后呈粉末状，容易出现泥浆、结块等对道路的危害。(2)路基基床的翻浆冒泥。(3)当路基基床压实度不够时，在列车长期的荷载作用下，路基基床颗粒嵌入基床内形成薄膜，使地表水无法排出。路基表面的平整度受到破坏，导致路基表面粗糙度，路基表面排水不畅。公交车的垃圾和排泄物的严重污染降低了路基的透水性和弹性，使路基易于卷起、泥浆上升等。4.3道床病害的整治4.3.1加强道床质量管理（1）按照严格标准的要求实施道碴，使道碴的质量从源头上把下来，坚决防止使用不合格的道碴进入铁路线路。（2）根据轨道床身的实际情况及时清理筛网，并及时更换轨道有碴料等外轨道整体床身结构，恢复轨道床身的良好状态。（3）道床排水用于清理和屏蔽道床坡面，可防止道床积水、起泡等病害的发生。（4）机床基床压实排水平顺，基床填筑不良或基床压实不够，不足以引起冻胀病害，应更换基床土，以提高路基填筑的土质。（5）加强作业标的避免养护的维修对原有的路基面的破坏。（6）改善外部条件减少对道床的污染严格客车垃圾的回收和到站统一清理，保持路基的清洁，从而改善工程的工作的环境，减少环境的污染。5道岔病害道岔养护是运输线路的各个薄弱环节存在问题之一,易造成磨损甚至变形,造成线路企业各种不同样的病害。由于通过各种道岔驱动火车和各种轨道附加的重力的运动状态不断变化,维护质量工作必须从基础结构设计着手比如构建一个几何形的质量表以保证质量,稳定了保存下来。在道岔的日常养护维修管理作业进行中的维修管理作业中，要一直坚持“预防为主、防治结合、修养并重”的工作方针。养护的过程应从加固道岔结构、加强道岔的整体性和强度稳定性、加强道岔及道床的定期养护、保证道岔路基的强度稳定性、弹性和强化排水等方面入手,注意道岔轨面的定期修整,减少不均匀度的沉降;采用科学的养护方法调整道岔区的走向和高度,提高道岔区的平整度,减少列车冲击,延长道岔的修理周期,延长道岔各部位的使用寿命。5.1道岔的常见病害(1)线路正线运行道岔与前后行车运行轨道线路行车轨道方向衔接不良,线路前后运行轨道方向和正线道岔宽度高低运行速度严重超限。(2)轨距超限。(3)轨向的不良(包括钢轨不均匀的侧磨)(4)高低超限。(5)尖、基本轨离缝。(6)心轨、翼轨磨耗低塌。5.2道岔病害产生的原因(1)道岔施工控制线的施工设计首次线距与道岔实际线距之间存在较大误差,其次在机械道岔开挖大修处理更换后的工艺处理施工和道岔管理使用过程中,道岔大修处理的裂缝深度、宽度和裂缝长度,道岔处理面积和裂缝夹持度等道岔前后的垂直线不适合更换,以及道岔开挖过程更换用或代替用的道岔,不可能符合标准工艺要求,不牢固,三者就是大型施工机械道岔夯线多,道岔少,测量数据提前不足,导致道岔面积及相关线路前后不规则;四是大型机械在投产前没有提前完成移线。大型机床的自动换轨导致在线路与叉路口处的主要工作方向不良。第五,缺少直线,弯曲的直线不夯实,道岔的侧面通过有较大的影响,形成道岔区域水平或方向偏斜。(2)道岔预铺道岔时，道岔调整块数量设置不正确；第二，枕木纵横移动，导致隔轨不能按标准设置，导致隔轨螺栓；第三，轨距大底板锈蚀磨损，导致隔板与螺孔间隙加宽；第四，紧固件松动,在动态的加载的冲击下引起的轨距的变化；第五，顶铁不会靠近，动态会扩大。(3)一是轨距温差变化不断加剧发展以及不均匀;二是与线路区间轨距可以同时进行系统化的无缝连接或与线路或在产品设计中按企业要求锁定轨距的温差一度超标,钢轨容易发顶或卡死;三是不锈铝热轧管焊头支嘴断裂形成过度硬弯;四是钢轨局部受力问题钢轨出现一侧的通过横向的管理水平或暗向的钢坑的连接吊板,造成两股的纵向的钢轨之间的受力不同的情况导致分布的不均匀;五是钢轨之间相互交替过程中产生不均匀侧磨。(4)首先,道床的污染,排水的不良,引起的暗坑吊板和翻浆冒泥;第二,接缝不均匀;第三，导轨部分和事件的高度不均匀的翼轨;第四，道岔的转辙部分、移动心轨和电务转辙机不能正确紧密，轨道床不紧密;第五开关轨道和轨道表面锥形凹坑的中心轨;第六中所述基于轨道的材料0.8-1毫米的原始粗糙度的轨面的垂直方向。(5)一是钢轨拱腰变形，二是钢轨道岔处暗坑挂板，三是钢轨轨距过大，四是转辙的顶轨铸铁严重的磨耗，五是调整的不到位的电务转辙的设备，六是各转辙叉的中心轨及翼轨容易受高速列车重力冲击出现磨耗。5.3道岔病害综合整治方法(1)道岔大修之前,使用所述全站仪开关位置时,测量线间距准确的定位,间距不符合集成电路的需求被改变,以确保所述水平部和垂直部道岔位置准确。(2)根据国家标准，在道岔区及岔区夹紧直线上进行有碴更换作业，在道岔机捣打的同时，在道岔线曲股及道岔连接杆上采用不同冲击捣打截齿，通过捣固轨道，消除道岔区及横向水平隐坑，对道岔接头的绝缘进行分析。(3)道岔区及前后不少于100-150米的线路为营运单位。在夯实大型道岔机械之前，准确计算道岔的起拨道量，每5m将直直拨道量放在线路上，使大型道岔能够准确调整。向纵向位移的道岔移动到位置。(4)准确测量道岔前后曲线，在机器捣固前补充好道砟，操作完毕后继续安装道岔地锚，拉杆。对于过道车辆较多的侧道岔，在转弯处采用加密锚桩，严格控制道岔方向的变化。(5)在日常换线作业过程中,首先通过测量线的横向位移对观测桩进行定位和观测,利用数据测量和研究的结果确定换线的方向和数量,首先从换线前后两个方向确定方向,然后根据偏差的发展方向确定各部位的体积,合理选择回弹量。(6)当预铺道岔,道岔严格按照联接构件点的设计和安装敷设枕木,预涂和严格的接受。(7)在日常的维修和养护工作中，加强对轨枕间距和横向位移的检查，根据铺设标准对轨枕进行方正，调整好轨距块。(8)及时更换有缺陷、生锈和缺失轨距的挡板。(9)加强机电设备联检，纠正道岔轨距。(10)加强扣件维修养护工作,及时复紧零件,更换螺栓。

结论铁路线路病害的种类，形式有很多种，我们通过对常见的病害的简单的分析，掌握了病害的产生的原因，如何影响行车以及如何有效的对病害进行科学治理。可能还会与很多我们没有察觉